SU1147985A1

SU1147985A1 - Bridge-type meter of four-element passive two-terminal network parameters

Info

Publication number: SU1147985A1
Application number: SU833573154A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Иванович Передельский
Priority date: 1983-04-06
Filing date: 1983-04-06
Publication date: 1985-03-30

Abstract

МОСТОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ ЧЕТЫРЕХЭЛЕМЕНТНЫХ ПАССИВНЫХ ДВУХПОЛЮСНИКОВ , содержащий генератор импульсов сложной формы, подключенный к диагонали питани электрического моста, первое плечо которого образовано клеммами дл подключени объекта измерени , второе плечо этой же ветви - первым резистором, третье плечо, противолежащее второму - вторым резистором, четвертое плечо последовательно соединенными третьим резистором и катушкой индуктивности, к общим выводам которых подключена одним выводом цепочка из последовательно соединенных четвертого резистора и конденсатора, нуль-индиКатор, подключенный к измерительной диагонали электрического моста, отличающийс тем, что, с целью повышени быстродействи , цепочка из последовательно соединенных резис (Л тора и конденсатора подключена другим вьгаодом к вершине диагонали питани электрического моста, с которой соединен из выводов второго резистора.BRIDGE METER OF PARAMETERS OF FOUR-ELEMENT PASSIVE TWO-POLES, containing a complex-shaped pulse generator connected to the diagonal of the electric bridge, the first arm of which is formed by terminals for connecting the object to be measured, the second arm of the same branch is the first resistor, the second arm opposite the second unit is a second unit, a second unit, a second unit, a second unit, a second unit, a second unit, a second unit, a second resur. connected in series by a third resistor and an inductance coil, to the common terminals of which is connected by one output a string of series soy a fourth resistor and a capacitor, a null indicator connected to the measuring diagonal of the electric bridge, characterized in that, in order to increase speed, a chain of series-connected resis (L torus and capacitor connected to another end of the diagonal of the power diagonal of the electric bridge to which from the findings of the second resistor.

Description

U U

fDfD

(Х(X

елate

Изобретение относитс к области измерени электрических переменных величин, в частности к измерительным мостам переменного тока, и мохсет быть использовано в информационнь-измерйтельной технике, автоматике и промьппленной электронике, например , дл измерени параметров объектов , имеющих схему замещени из четырех элементов с двум разнородными реактивными параметрами (индуктивность , емкость,The invention relates to the field of measurement of electrical variables, in particular, to measuring bridges of alternating current, and the mohset to be used in information measurement technology, automation and industrial electronics, for example, to measure the parameters of objects having a replacement circuit of four elements with two dissimilar reactive parameters (inductance, capacitance,

. Известен квазиуравновешенный мост дл измерени параметров трехэлементного двухпотпосника, содержащий последовательно включенные источник, трансформатор с объектом измерени и образцовым элементом во вторичной обмотке, усилитель, фазочувствительный индикатор, делительный блок, интегрирующий усилитель и отсчетное устройство, а также второй фазочувствительный индикатор, включенный между усилителем и делительным блоком , и экстремальный модул дионньй блок, подключенный к выходу интегрирунлцего усилител ij . .. A quasi-balanced bridge for measuring the parameters of a three-element dual amplifier is known, containing a series-connected source, a transformer with a measurement object and an exemplary element in the secondary winding, an amplifier, a phase-sensitive indicator, a divider unit, an integrating amplifier and a reading device, and a second phase-sensitive indicator connected between the amplifier and the separator unit, and the extreme module is a dionny unit, connected to the output of the integrated amplifier ij. .

Недостатком моста вл етс отсутствие возможности дл измерени параметров четырехэлементных двухполюсников ..The drawback of the bridge is the inability to measure the parameters of four-element two-terminal networks.

Известен мост дл измерени параметров пассивных трехэлементных,нерезонансных двухполюсников, содержащий последовательно соединенные генератор , интегратор, юунтированйый ключом, объект измерени , операционньй усилитель,.дифференциатор, шунтированный клте)чом, дифференциальный усилитель, нуль-индикатор, кроме того , к выходу генератора подсоединены входы двух операционных усилителей, выходы которых через сумматор подключены к дифференциальному усилителю , к выходу дифференциатора подключен детектор определени линейности переходного напр жени ,. а к выходу дифференциального усилител детектор выделени информации о наличии линейной составл ющей 2. A bridge is known for measuring the parameters of a passive three-element, non-resonant two-terminal network, containing a series-connected generator, key-mounted integrator, measurement object, operational amplifier, differential amplifier, differential amplifier, null indicator, in addition, the generator output is connected two operational amplifiers, the outputs of which through the adder are connected to a differential amplifier, a linearity detection detector is connected to the output of the differentiator Khodnev voltage. and, to the output of the differential amplifier, a detector detecting information about the presence of a linear component 2.

Недостаток такого моста заключаетс в отсутствии возможности дл измерени параметров двухполюсников с разнородными реактивными элементами (индуктивность, емкость),The disadvantage of such a bridge is that it is not possible to measure the parameters of a bipolar circuit with dissimilar reactive elements (inductance, capacitance),

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс мостовой измеритель параметров четырехэлементных пассивных двухполюсников , содержащий генератор импульсов сложной формы, подключенный к диагонали питани электрического моста , друга диагональ которого вл етс измерительной, резисторы в несмежных плечах отношени , объект измерени , имеющий четырехэлементную схему замещени с реактивньми элементами разного характера и четырехэлементное плечо сравнени с реактивными элементами тоже разного характера з.The closest in technical essence to the present invention is a bridge gauge of parameters of four-element passive two-terminal network, containing a complex shaped pulse generator connected to a supply diagonal of an electric bridge whose other diagonal is measuring, resistors in non-adjacent relationship arms, a measurement object having a four-element replacement circuit with reactive elements of a different nature and a four-element shoulder of comparison with reactive elements of a different nature, too.

Недостатком известного,устройства вл етс длительный процесс измерени , так как оно имеет раздельное уравновешивание по двум из четырех измерительных параметров.A disadvantage of the known device is a long measuring process, since it has separate balancing in two of four measurement parameters.

Цель изобретени - повышение быстродействи : измерени .The purpose of the invention is to increase speed: measurements.

Поставленна цель достигаетс тем что в мостовом измерителе параметров четырехэлементных пассивных двухполюсников , содержащем генератор ш«1пульсов сложной формы, подключенный к диагонали питани электрического моста, первое плечо которого образовано клеммами дл подключени объекта измерени , второе плечо этой же ветви - первым резистором, третье плечо, противолежащее второму, вторым резистором, четвертое плечо последовательно соединенными третьим резистором и катушкой индуктивности, к общим выводам KOTOF IX подключена одним выводом цепочка из последовательно соединенньрс четвертого резистора и конденсатора,. нуЛь-индикатор, подключенньй к измерительной диагонали электрического моста, цепочка из последовательно соединенных резистора и конденсатора подключена другим йыводом к вершине диагонали питани электрического моста, с ко .торой соединен один из выводов второго резистора. 1The goal is achieved by the fact that in a bridge meter of parameters of four-element passive two-terminal network, containing a generator with 1 pulses of complex shape, connected to the supply diagonal of an electric bridge, the first arm of which is formed by terminals for connecting the measurement object, the second arm of the same branch is the first resistor, the third arm, opposite to the second, second resistor, the fourth shoulder is connected in series by a third resistor and an inductance coil, to the common terminals of KOTOF IX is connected by one output m chain of series-connected fourth resistor and capacitor ,. A zero indicator connected to the measuring diagonal of the electric bridge, a chain of series-connected resistors and a capacitor is connected by another output to the top of the diagonal of the power supply of the electric bridge, to which one of the terminals of the second resistor is connected. one

На чертеже представлена схема мостового измерител параметров четырехэлементных пассивных двухполюсников .The drawing shows a diagram of the bridge meter parameters of four-element passive two-terminal network.

Мостовой измеритель параметров четьфехэлементных пассивных двухполюсников содержит генератор 1 импульсов сложной формы, подключенный к диагонали литани электрического моста, клеммы 2 дл подключени объекта измерени , первый резистор 3. Друга ветвь электрического моста образована вторым резистором 4. Последовательно соединенные третий резистор 5 и катушка 6 индуктивности включены последовательно с резистором 4. К общим вьшодам резистора 5 и катушки 6 индуктивности подключены последовательно соединенные конден сатор 7, четвертый.резистор 8. Второй вывод цепи соединен с вершиной диагонали питани , к которой подключен резистор 4. К измерительной диагонали электрического моста подключен нуль-индикатор 9. Мостовой измеритель работает следук)щим образом. : Генератор 1 формирует импульсы сложной формы, содержащие участки с плоской вершиной и с изменением напр жени по линейному и квадратичному законам. Во врем воздействи на электрический мост плоской вершины импульса генератора 1 в установив шемс режиме через индуктивность катушки 6 индуктивности устанавливаетс неизмен ющийс ток, а через конденсатор 7 - нулевой ток, тогда катушка 6,.конденсатор 7, резистор 8 не вли ют на напр жение неравновеси . Однократной регулировкой значени резистора 5 привод т плоскую вер шину сигнала неравновеси к нулю, т.е. выполн ют первое уравновешивание электрического моста. Когда на мост поступает линейно измен ющийс участок импульса: генератора 1, через конденсатор 7 после окончани переходного процесса ус танавливаетс неизмен ющийс ток, ко торый на индуктивности катушки 6 ин- дуктивности создает нулевую составл ющую напр жени . От элементов 7 и 8 напр жение неравновеси здесь не зависит, оно определ етс значени ми элементов 5 и 6, но резистор 5 уж использован дл уравновешивани . Поэтому однократной регулировкой значе ни индуктивности катушки. 6 индуктивности провод т второе уравновешивание электрического моста. При воздействии с генератора 1 участка с изменением напр жени по квадратичному закону после окончани переходного процесса через конденсатор 7 ус танавливаетс линейно измен ющийс ток, которьй не зависит от резистора В. В этом случае напр жение неравновеси зависит от элементов .5, 1 54 6 и 7, два из них уже использованы дл уравновешивани . Далее однократной регулировкой значени емкости конденсатора 7 провод т третье уравновешивание электрического моста. Во врем переходного процесса напр жение неравновеси зависит от всех элементов электрического моста. Однократной регулировкой значени сопротивлени неиспользованного уравновешивающего резистора 8 привод т к нулю напр жение неравновеси во врем переходного процесса, т.е. производ т последнее, четвертое уравновепгавание электрического моста. После уравновешивани производ т отсчет по четырем Параметрам измер емого двухполюсника: C,RBR,R4 ) L CRa+R-t -R) 0 Cf.R|.R,.R % ,-L,TR,+R5y где R,,R,C,L R-. парамет ры лзмер емого двухполюсника; сопротивление резистора 3; сопротивление резистора 4} сопротивление резистора 5; сопротивление резистора 8; индуктивность катушки 6 индуктивности; емкость конденсатора 7. Таким образом, предлагаемый электрический мост имеет разДельное уравновешивание по всем четырем параметрам , что ускор ет процесс измерени параметров двухполюсника. Раздельное уравновешивание позвол ет просто реализовать автоматическое измерение. Это соответствует современным требовани м к измерению параметров многоэлементных двухполюсников и расшир ет область применени предлагаемогоThe bridge meter of the parameters of the passive two-terminal cell contains a generator of 1 pulses of complex shape connected to a diagonal of the electric bridge, terminals 2 for connecting the measurement object, the first resistor 3. Another branch of the electric bridge is formed by the second resistor 4. The third inductance 6 connected in series is connected in series with the resistor 4. To the common outputs of the resistor 5 and the inductor coil 6 are connected in series a capacitor 7, fourth. Zistor 8. The second output of the circuit is connected to the top of the power diagonal to which resistor 4 is connected. A null indicator is connected to the measuring diagonal of the electric bridge 9. The bridge meter works as follows. : Generator 1 generates pulses of complex shape containing sections with a flat top and voltage variation according to linear and quadratic laws. During the action on the electric bridge of the flat top of the pulse of the generator 1 in a steady state, the inductance of the inductance of the inductance coil 6 is set to unchanged current and the capacitor 7 to zero current, then the coil 6, capacitor 7, resistor 8 does not affect the voltage . A single adjustment of the value of the resistor 5 causes the flat signal top of the non-equilibrium signal to zero, i.e. perform the first balancing of the electric bridge. When a linearly varying portion of the pulse: generator 1 arrives at the bridge, a constant current is set through the capacitor 7 after the end of the transient, which creates a zero voltage component on the inductance of the inductance coil 6. The imbalance voltage does not depend on the elements 7 and 8, it is determined by the values of the elements 5 and 6, but the resistor 5 is already used for balancing. Therefore, a single adjustment of the inductance value of the coil. 6, the inductance conducts a second equilibration of the electric bridge. Under the influence of the generator 1 of the section with voltage variation, according to a quadratic law, after the end of the transient process, a linearly varying current is established through the capacitor 7, which does not depend on the resistor B. In this case, the imbalance voltage depends on the elements .5, 1 54 6 and 7, two of them are already used for balancing. Further, by a single adjustment of the capacitance value of the capacitor 7, the third balancing of the electric bridge is carried out. During a transient process, the unbalance voltage depends on all elements of the electric bridge. By adjusting the resistance value once for an unused counterbalance resistor 8, the voltage imbalance to zero during the transient process, i.e. the last, fourth balancing of the electric bridge is performed. After equilibration, four parameters of the measured two-terminal device are counted: C, RBR, R4) L CRa + Rt -R) 0 Cf.R | .R, .R%, -L, TR, + R5y where R ,, R, C, L R-. parameters of a two-terminal lzmer; resistance of resistor 3; resistance of resistor 4} resistance of resistor 5; resistance of resistor 8; inductance of coil 6 inductance; the capacitance of the capacitor 7. Thus, the proposed electric bridge has a separate balancing across all four parameters, which speeds up the process of measuring the parameters of a two-pole network. Separate balancing makes it easy to implement automatic measurement. This meets the current requirements for measuring the parameters of multi-element two-terminal networks and expands the scope of application of the proposed

I1147985I1147985

измерител . Использу ветвь с уравно- с другими четырехэлементными двух вешивающимь элементами, можно раздель- полюсниками и измер ть их парано уравновешивать электрические мосты метры.the meter. Using a branch with equilibrium with other four-element two hanging elements, one can divide-pole and measure their parano-balance electric bridges and meters.

Claims

A BRIDGE METER OF PARAMETERS OF FOUR ELEMENT PASSIVE TWO-POLE, containing a complex pulse generator connected to the diagonal of the power supply of the electric bridge, the first arm of which is formed by the terminals for connecting the measurement object, the second arm of the same branch - the first resistor, the third arm, opposite the second - second resistor connected in series by a third resistor and inductance coil, to the common terminals of which is connected by a single terminal a chain of series-connected x the fourth resistor and capacitor, a null indicator connected to the measuring diagonal of the electric bridge, characterized in that, in order to improve performance, chain 5 of the series-connected resistor and capacitor is connected by a different terminal to the top of the power diagonal of the electric bridge, to which one of the findings of the second resistor.

D 1,147,985 2